Varietatea funcțiilor efectuate de această "echipă" complexă este asigurată de doi factori: modul în care celulele sunt conectate unul la celălalt și modul în care sunt aranjate "joncțiunile" între celule.
Ce este o sinapsă
Deci, de la celulă la celulă, semnalul este transmis printr-un contact terminal-dendrit sau celulă-celulă-celulă. Acest contact se numește o sinapsă. Termenul "sinapse" a fost introdus în fiziologie de celebrul cercetător englez C. Sherrington.
În locul de contact, nu există nici un vârf. dar diferența
Dacă vorbim despre dispozitivul tehnic, atunci la locul de contact al celor două secțiuni ale circuitului electric nu se întâmplă nimic special: două fire sunt conectate unul la celălalt - este cel mai ușor să le lipiți.
Printre biologii care au studiat sistemul nervos, de mult timp a existat ideea că creierul este o rețea continuă, astfel încât toate celulele nervoase să aibă o protoplasmă comună, adică sunt conectate în același mod ca și vasele de sânge ale sistemului circulator. Se credea că, de exemplu, celulele pielii sau ale mușchilor sunt celule separate, iar creierul este o singură rețea.
Dar în 1875, un om de știință italian, profesor de histologie la Universitatea din Pavia, K. Golgi, a inventat o nouă metodă de colorare a celulelor - argintări. Cu argint, de o mie de celule situate una lângă alta, doar o culoare este colorată, dar complet cu toate procesele ei.
Metoda Golgi a ajutat foarte mult la studierea structurii celulelor nervoase. Utilizarea sa a arătat că, în ciuda faptului că în celulele creierului sunt ambalate extrem de strânse și procesele lor sunt confuze, totuși fiecare celulă este clar separată de cealaltă, adică creierul, ca și alte țesuturi, constă din celule separate care nu sunt integrate într-o rețea comună. Această concluzie a fost trasă de histologul spaniol S. Ramon și Cahal, care a extins astfel teoria celulară la sistemul nervos.
Respingerea ideii unei singure rețele a însemnat că în sistemul nervos semnalul trece de la celulă la celulă nu prin contact direct electric, ca într-un circuit electric, ci mai degrabă printr-o pauză.
Când un microscop electronic a început să fie folosit în biologie, aceste idei despre existența unui decalaj au fost confirmate direct. Sa constatat că atât terminalul axon cât și corpul celulei țintă au propriile lor membrane în punctul de contact. Între membrane există un spațiu, lățimea căruia este de aproximativ 20 nm.
Cum este semnalul transmis prin acest decalaj?
Care sunt sinapsele. Din nou "marele argument"
Până când a fost descoperit că există astfel de lacune în circuitul "live de semnalizare", a fost deja evident că pentru a decide cum semnalul trece prin acest decalaj, există două moduri de a alege între: electric și chimic. În discuția despre care dintre aceste metode se realizează în natură, a participat deja familiarele Dubois-Raymond și studentul său Herman. În această privință, opiniile lor erau diferite. Hermann credea că o celulă influențează cealaltă prin curenții locali, iar Dubois-Reymond preferă mecanismul chimic.
Să explicăm ce este esența dezacordurilor, folosind cunoștințele moderne despre structura sinapselor.
Ipoteza chimică poate fi exprimată după cum urmează. Impulsul care vine de-a lungul axonului, la capătul terminalului, provoacă eliberarea unei substanțe chimice care difuzează prin cleștele sinaptice și ajunge la membrană la robinetul țintă. Ca rezultat, permeabilitatea acestei membrane se modifică și apare un curent care curge prin cleștele sinaptice și prin membrana corpului celular.
Deci, care sunt sinapsele: "electrice" sau "chimice"?
Primele experimente destul de simple au vorbit în favoarea ipotezei chimice. Otto Levy, iritând nervul rătăcitor al broaștei, colecta un fluid extracelular care spala inima pe care funcționa acest nerv și acționa asupra acelui lichid în inima unei alte broaște. Și fără nici o iritare a nervului, inima celei de-a doua broaște a început să bată mai rar. Adevărat, în acest caz nu a fost vorba despre sinapse între două celule nervoase, ci despre sinapse între nervul și mușchiul inimii. Dar, după ce a efectuat în Kazan un experiment similar cu privire la ganglionul nervos, A.V. Kibiakov a arătat că există o transmisie chimică între celulele nervoase. Această experiență a mărturisit că de la sfârșitul nervului iritat se eliberează o substanță care poate acționa și pe alte neuroni sau pe mușchi.
Deci, teoria chimică a triumfat. Unii mediatori, care inițial au fost ipotetici ca membrana celulară, au fost izolați în formă pură și structura lor chimică a fost determinată. Cu ajutorul microelectrodelor introduse în celulă și axon, sa constatat că timpul petrecut pentru izolarea mediatorului de la capăt și difuzia lui prin decalaj este de aproximativ 0,6-0,8 ms la animalele cu sânge cald.
Se părea că transmisia chimică în sinapse a fost dovedită, iar cea electrică nu a găsit nici o confirmare. Dar cum ai găsit o sinapsă electrică? A fost necesar să se arate că există sinapsă care nu are semne chimice semnificative.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: